2018年安徽师范大学物理与电子信息学院906普通物理学Ⅱ(电磁学和光学)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、综合题
1． 如图所示，将开关S 揿下后，电容器即由电池充电，放手后，电容器即经由线圈放电。
（1）若
求中的最大电流（电阻极小，可略）；
（2）当分布在电容和电感间的能量相等时，电容器上的电荷为多少？ （3）从放电开始到电荷第一次为上述数值时，经过了多少时间？
图
【答案】由电磁振荡可知，
无阻尼
式中
幅。
由题给条件可知：
系统的固有振动角频率为（1
）电路中的充放电电流
为解得电流的最大值
（2）当分布在电容和电感间的能量相等时，
有
即
则一个周期内电场能和磁场能相等时的相位为电场能和磁场能相等时电容器上的电荷量为（3）根据题意，以开始放电为计时零点，
有由
所以
电磁振荡的规律为
时刻电容器极板上的电荷量
为电容器极板上电荷量的最大值的绝对值，即振
可得，从开始放电到第一次电场能和磁场能相等所需时间：
2． 实验测得常温下距海平面不太高处，每升高此结果（海平面上大气压按
【答案】由
计，温度取
有
“
一”表示高度升高时压强降低。
3
． 一平面线圈电流为I
，匝数为N
、面积为S ，将其放在磁感应强度为
B 的均匀磁场中，磁感应, 问外力需要做多少功？
强度的方向与线圈磁矩的方向一致，若将线圈翻转
180°
【答案】作用于载流线圈的磁力矩为
线圈转过磁通量为
线圈转过
角度时，
磁通量的改变为
与式（1）比较，得
变为
时，其间磁力矩所做的功
穿过线圈的磁通量从
角度时，磁力矩所做的元功为
大气压约降低
）。
试用恒温气压公式验证
当线圈磁矩与B 的夹角由増至A 为
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． 设一质点的位移可用两个谐振动的叠加来表示：
（1
）写出这质点的速度和加速度表达式； （2）这质点的运动是不是谐振动？ （3）画出其x —t 图线。
【答案】（1）由质点运动学可知，质点的速度为：质点的加速度为：
（2）由于加速度a 与质点的位移x 不具备谐振动的特征即（3）根据两个谐振动曲线画出的x —t 图线，如图所示。
所以质点不作谐振动。
图
5． 已知质点位矢随时间变化的函数形式为点的轨道；
（
2）速度和速率。
【答案】（
1）根据题目已知条件，质点运动方程的直角坐标分量式为
将以上两式平方后两端相加
，得
这是直角坐标系中圆曲线的标准形式，表明质点运动的轨道是半径为R 的圆。 （2）根据定义
，质点速度分量为
则质点速度为
速率为
当t=0时，
表明质点逆时针方向运动。
综上可知，质点以R 为半径沿逆时针方向作匀速率圆周运动一勾速左旋运动，如图所示。
其中ra 为常量。求（1）质
图